1、电化学综合题的突破方法设计人：肖小卫 审稿人：高二化学备课组 使用日期：_月_日 【命题动向】 电化学综合应用题是高考中最常见的题型，经常以图示的形式给出一定的信息，考查原电池原理和电解池原理，主要是选择题，也可以是填空题，考查方式灵活多变。考查点主要有电极反应式的书写，电子流向及离子移动方向的判断、原电池两极或电源的正负极的判断、电子守恒的计算等。【自主学习】考向1 新型电池工作原理综合应用 突破方法 (1)正、负极的判断(2)“放电”时正极、负极电极反应式的书写首先分析物质得失电子的情况。然后再考虑电极反应生成的物质是否跟电解质溶液中的离子发生反应。对于较为复杂的电极反应，可以利用“总反应
2、式较简单一极的电极反应式较复杂一极的电极反应式”的方法解决。(3)“充电”时阴极、阳极的判断首先应搞明白原电池放电时的正、负极。再根据电池充电时阳极接正极、阴极接负极的原理进行分析。电极反应式：放电时的负极与充电时的阴极、放电时的正极与充电时的阳极分别互逆。(4)新型电池充、放电时，电解质溶液中离子移动方向的判断首先应分清电池是放电还是充电。再判断出正、负极或阴、阳极。放电：阳离子正极，阴离子负极；充电：阳离子阴极，阴离子阳极；总之：阳离子发生还原反应的电极；阴离子发生氧化反应的电极。例12016浙江高考金属(M)空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电
3、源。该类电池放电的总反应方程式为4MnO22nH2O=4M(OH)n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是()A采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面B比较Mg、Al、Zn三种金属空气电池，Al空气电池的理论比能量最高CM空气电池放电过程的正极反应式：4MnnO22nH2O4ne=4M(OH)nD在Mg空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜【合作探究】12016全国卷三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电
4、场的作用下，两膜中间的Na和SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是()A通电后中间隔室的SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C负极反应为2H2O4e=O24H，负极区溶液pH降低D当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成2. 2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()Aa为电池的正极B电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放电时，a极锂的化合价发生变化D放电时，溶液中Li从b向a迁移3用电解法可提纯含有某种含
5、氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是()A阳极反应式为4OH4e=2H2OO2 B通电后阴极区附近溶液pH会增大CK通过交换膜从阴极区移向阳极区 D纯净的KOH溶液从b口导出考向2 原电池和电解池的组合装置突破方法解答该类试题时电池种类的判断是关键，整个电路中各个电池工作时电子守恒是数据处理的法宝。多池串联装置中电池类型的判断(1)直接判断：非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如下图1：A为原电池，B为电解池。 图1 图2(2)根据电池中的电池材料和电解质溶液判断原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属和一种能导电的非金属做电极
6、；而电解池则一般都是两个惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图2：B为原电池，A为电解池。(3)根据电极反应现象判断在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型。如图：若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。例22014天津高考锂离子电池的总反应为：LixCLi1xCoO2CLiCoO2锂硫电池的总反应为：2LiSLi2S 有关上
7、述两种电池说法正确的是()A锂离子电池放电时，Li向负极迁移B锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同D如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【合作探究】4用酸性甲醛燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示，下列说法中正确的是()A当a、b都是铜作电极时，电解的总反应方程式为2CuSO42H2O2H2SO42CuO2B燃料电池工作时，正极反应为O22H2O4e=4OHC当燃料电池消耗22.4 L甲醛气体时，电路中理论上转移2 mol eD燃料电池工作时，负极反应为HCHOH2O2e=HCOOH2H5我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。为了实现空间站的零排放，循环利用
8、人体呼出的CO2并提供O2，我国科学家设计了一种装置(如图)，实现了“太阳能电能化学能”转化，总反应方程式为2CO2=2COO2。关于该装置的下列说法正确的是()A图中N型半导体为正极，P型半导体为负极B图中离子交换膜为阳离子交换膜C反应完毕，该装置中电解质溶液的碱性增强D人体呼出的气体参与X电极的反应：CO22eH2O=CO2OH62017郑州二测中国首个空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，它是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图，a、b、c、d均为Pt电极。下列说法正确的是()AB区的OH通过隔膜向a电极移动，A区pH增大B图中右管中的OH通过隔膜向c电极移动，d电极上发生还原反应Cc是正极，电极上的电极反应为2H2e=H2D当有1 mol电子转移时，b电极产生气体Y的体积为11.2 L
